O topónimo deve relacionar-se com a existência remota neste sítio de uma ermida de invocação a Santa Ana e que pode ter estado na origem da atual igreja paroquial. Em 1590 existia uma Quinta de Santa Ana pertencente a João de Mesquita Perestrelo. A informação é de Guilherme Henriques.    

Quanto ao da Carnota, pensamos tratar-se de distintivo, adotado pela proximidade com um antigo lugar deste nome, hoje desaparecido, na freguesia de Cadafais, que terá tido alguma importância na Idade Média.

Hipólito Cabaço localizou no lugar ou imediações materiais do período eneolítico.

O lugar já existia no final do século XV contando apenas três fogos. Mas em 1527 já este número triplicara. No princípio do século XVIII são já 30 as famílias.

Em 1911 conta 39 fogos e 165 habitantes. Em 1873 pertencia, lugar e freguesia, ao 2.º distrito do Juízo de Paz, com sede na freguesia de S. Miguel de Palhacana. E era sede de uma das dez cadeiras de instrução primária masculina do concelho de Alenquer. Em 1896 tinha já delegação do correio.

A igreja matriz é uma reedificação de outra anterior, cuja capela-mor ficou totalmente arruinada com o terramoto de 1755. Construída alguns anos depois desta data, apresenta um grande equilíbrio de proporções. Da decoração arquitectónica interior, destacam-se os trabalhos de pedra e estuque, ao gosto da época. Guardam-se aqui algumas interessantes imagens, algumas em baixo relevo, dos séculos XVII e XVIII.

Os festejos em honra da padroeira são organizados pelo Clube Desportivo de Santana da Carnota, fundado em 1975.